JPH03190667A - 研削方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電解作用による工具のドレッシングを併用し
つつ行う研削方法および装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、電解作用による工具のドレッシングを併用しつつ
行う研削加工として、第６図に示す方法が提案されてい
る。かかる研削加工の既知の例としては１９８９年度精
密工学会春季大会学術講演論文集（第３７３頁）がある
。

しかして、第６図において、１０１は導電性砥石で、こ
の導電性砥石１０１は回転自在に保持されている。ロー
タリーテーブル１０２は導電性砥石１０１に対向配設さ
れており回転自在となっている。導電性砥石１０１とロ
ータリーテーブル１０２との間には電極１０３が導電性
砥石１０１の加工面１０１ａと近接対向するように設置
されており、電極１０３は電源装置１０４の負極に接続
されている。導電性砥石１０１には給電ブラシ１０５が
接触しており電源装置１０４からの正極を導電性砥石１
０１に給電することができるように構成されている。

また、電極１０３と導電性砥石１０１の加工面１０１ａ
に水溶性研削液１０６を供給するノズル１０７が設けら
れている。

加工に際しては、ワーク１０８を導電性砥石１０１とロ
ータリーテーブル１０２との間に設置し研削液供給ノズ
ル１０７より水溶性研削液１０６を常時供給するととも
に電源装置１０４より導電性砥石１０１および電極１０
３に給電しつつ、平面研削盤における公知の研削加工と
同様に行う。

上記従来例によれば、水溶性研削液１０６を介して対向
設置された導電性砥石１０１と電極１０３との間で電解
作用を生じ、導電性砥石１０１の加工面１０１ａより結
合剤が寸法的な変化として表れない程度にわずかづつ溶
出して、ドレッシング作用を行うため、常に目詰まりの
ない加工を行うことができる。

［発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、前記従来の研削方法においては、電極１
０３の表面は導電性砥石１０１とは逆に研削液中の金属
イオンが析出、堆積し、長時間にわたる加工や多数のワ
ーク１０８の連続的加工を続けると、電極１０３の電気
的特性が上記金属イオンの堆積により変化して、適正な
電解作用が行われなくなるため、導電性砥石１０１のド
レッシングがなされず、目詰まりを生じる。

本発明は上記問題点に鑑み開発されたもので、長時間に
わたる加工においても電極の表面状態を適正に維持し、
電解作用による工具のドレッシングを併用しつつ研削加
工が行える方法および装置の提供を目的とするものであ
る。

〔課題を解決するための手段および作用〕本発明は、導
電性研削砥石とこの導電性研削砥石の加工面に近接対向
した位置に設置した電極とを互いに異なる極性とすると
ともに両極間に電圧を印加しつつ研削する研削方法およ
び装置において、電極表面に析出、堆積した金属成分を
適宜洗浄するようにしたものである。

第１図は本発明の研削方法および装置の概念図である。

１は導電性砥石で、この導電性砥石１は回転自在に保持
されている。ロータリーテーブル２は導電性砥石１に対
向配設されており回転自在となっている。

３は１極で、電極移動装置９の下端に固着されており、
加工時には導電性砥石１とロータリーテーブル２との間
に、導電性砥石１の加工面１ａと近接対向した位置Ａに
設置されている。

３１は洗浄装置で、この洗浄装置３１の先端部３１ａは
電極３の作用面３ａと対向して、近接または当接し得る
位置に設置されている。

電極３は電源装置４の負極に接続され、また、導電性砥
石１には給電ブラシ５が接触しており、電源袋Ｗ４の正
極に導電性砥石１を接続し、電源装置４を介して、両極
間に電圧を印加することができるように構成されている
。また、電極３と導電性砥石１の加工面１ａに水溶性研
削液６を供給するノズル７が設けられている。

以上の構成より成る研削装置を用いての研削加工は以下
のように行われる。

ワーク８を導電性砥石１とロータリーテーブル２との間
に設置し、研削液供給ノズル７より水溶性研削液６を常
時供給しながら、導電性砥石１および電極３へ電源装置
４より給電しつつ、公知の研削加工と同様に導電性砥石
１をワーク８に切り込んで研削加工を行う。加工開始か
ら一定時間経過後または所定個数のワーク８の加工が終
了した後、電極移動装置９により電極３を位ｆＢに回転
移動し、洗浄装置３１の先端部３１ａが電極３に近接ま
たは当接した状態で、この洗浄装置３１により上記電極
３の表面を洗浄する。そして、再び電極移動装置９によ
り電極３を加工時の位置Ａに移動する。

本発明の研削方法および装置によれば、長時間の加工あ
るいは多数個のワーク８の連続的自動加工においても、
電極３の表面状態を常時適正に維持しつつ所期の電解ド
レッシング作用を適確に得つつ精度の高い研削加工を行
うことができる。

〔実施例〕

以下、本発明の研削方法および装置の実施例について図
面を参照しながら詳細に説明する。

（第１実施例） 第２図は、本発明の第１実施例を示し、第２図ａは研削
装置の正面図、第２図すは洗浄ブラシの構成を示す側面
図、第２図Ｃは洗浄ブラシの部分拡大図である。

１は導電性砥石で、この導電性砥石１の軸部１ｂはスピ
ンドル２３の下端に回転自在に保持されている。２はロ
ータリーテーブルで、導電性砥石１に対して同軸上に対
向配設されており、回転自在となっている。３は電極で
、電極移動袋Ｍ９の軸端９ａに固着されており、通常は
導電性砥石１とロータリーテーブル２との間にその作用
面３ａを導電性砥石ｌの加工面１ａと近接対向するよう
に設置されている。１０は洗浄ブラシで、ギアーボック
ス１１を介してモータＭ、に連結されている。１３は洗
浄液供給ノズルで、上記洗浄ブラシ１０の先端近傍に設
置されており、適宜、洗浄液１４を供給する。

上記モータＭ、および電極移動装置９等は制御装置１２
の制御信号により駆動される。

電極３は電源装置４の負極に接続され、また、導電性砥
石１は給電ブラシ５を介して電源装置４の正極に接続さ
れ、電源装置４からの給電によって、両極間に電圧を印
加することができるように構成されている。７は研削液
供給ノズルで、電極３の近傍に設けられており、電極３
の作用面３ａと導電性砥石１の加工面１ａとを含む加工
部に水溶性研削液６を供給する。

上記洗浄ブラシ１０の詳細な構成を第２図すおよびＣに
示す、１５は洗浄ブラシ１０の基体で、この基体１５の
上部には軸部１０ｂが、下部には研磨剤粒子１７を結合
剤１８により結合して成る多数の研磨体１６がそれぞれ
固着されている。

以上の構成により成る研削装置を用いての研削方法を以
下に説明する。

ワーク８を保持手段（図示省略）によりロータリーテー
ブル２に固着保持する。制御装置１２からの信号により
、電極３を導電性砥石ｌの加工面１ａと対向近接した位
置Ａに保持固定する。研削液供給ノズル７より水溶性研
削液６を常時供給しながら、導電性砥石１および電極３
に対して接続した電源装置４より前者の正極および後者
の負極間に電圧を印加しつつ、導電性砥石１およびロー
タリーテーブル２を駆動源（図示省略）により回転駆動
させ、公知の平面研削盤と同様にしてワーク８に対する
所要の研削加工を行う、所定時間または所定個数のワー
ク８の加工を行った後、制御装置１２からの信号により
電極移動装置９を駆動し、電極３の作用面３ａを洗浄ブ
ラシ１０の先端部１０ａに当接する位置Ｂに回転移動す
る。しかる後、洗浄液供給ノズル１３から洗浄液１４を
供給しつつ、洗浄ブラシ１０の先端部１０ａを電極３の
作用面３ａに当接させた状態で、制御装置１２からの信
号によりモータＭ、を駆動し、上記洗浄ブラシ１０を回
転させることにより電極３の作用面３ａを洗浄する。

こうして、所定時間の電極３の作用面３ａの洗浄が終了
した後、再び、制御装置１２からの信号で電極移動装置
９を駆動して電極３を加工時の位置Ａに回転移動すると
ともにモータＭ１の回転を停止する。

上記した一連の動作を加工終了時まで繰り返し行う。

なお、上記洗浄液１４は水溶性研削液６を共通に用いて
もよく、また、洗浄ブラシ１０は必ずしもブラシ状に形
成されている必要はな（、いわゆる研摩布紙は研磨砥石
であってもよい、また、電極３の移動手段は本実施例の
ように旋回のみでな（、スライド機構等、他の方法によ
っても良いことは勿論である。

以上述べた本実施例によれば、電極３を適宜の間隔で洗
浄することにより、電極３の劣化を防いで、長時間ある
いは多数個のワーク８の連続加工が可能となる。

（第２実施例） 第３図は本発明の第２実施例を示す研削装置の正面図で
ある。

当該実施例に示される研削装置は、前記第１実施例にお
ける電極３および洗浄ブラシ１０とに電圧を印加するよ
うに構成した点が異なり、他の構成は前記第１実施例と
同一の構成から成るもので、他の構成については同一番
号を付してその説明を省略する。

１９は洗浄ブラシで、この洗浄ブラシ１９の基体２０は
導電性材料から成る。２１は切り換えスイッチで、制御
装置ｆ１２からの信号により、電源装置４に対する導電
性砥石ｌ、電極３および洗浄ブラシ１９間の極性を切り
換える。２２は給電ブラシで、上記洗浄ブラシ１９の基
体２０と接触して設置され、切り換えスイッチ２１を介
して電源袋Ｗ４に接続されている。

以上の構成より成る研削装置を用いての研削加工は以下
のように行われる。

ワーク８を保持手段（図示省略）によりロータリーテー
ブル２に固着保持する。制御装置１２からの信号により
、電極３を導電性砥石１の加工面１ａと対向近接した位
置Ａに保持固定する。導電性砥石１および電極３は、制
御装置１２からの信号により、電源装置４に対して切り
換えスイッチ２１を介して、それぞれ正負の極性に接続
されるとともに両極間に電圧が印加される。研削液供給
ノズル７より水溶性研削液６を常時供給しながら、導電
性砥石１およびロータリーテーブル２を駆動源（図示省
略）により回転駆動させ、公知の平面研削盤と同様にし
てワーク８に対する所要の研削加工を行う、しかして、
所定時間または所定個数のワーク８の加工を行った後、
制御装置１２からの信号により電極移動装置９を駆動し
、電極３を洗浄ブラシ１９の先端部１９ａを電極３に当
接する位置Ｂに旋回移動する。同時に、制御装置１２か
らの信号により切り換えスイッチ２１を作動し、電極３
には電源装置４の正極を、洗浄ブラシ１９には給電ブラ
シ２２を介して負極が接続されるとともに洗浄液供給ノ
ズル１３から洗浄液１４を供給しつつ洗浄ブラシ１９の
先端部１９ａを電極３に当接させた状態で制御装置１２
からの信号によリモータＭ、を駆動し、上記洗浄ブラシ
１９を回転させつつ電極３の作用面３ａの洗浄が行われ
る。

こうして所定時間の洗浄が終了した後、再び制御装置１
２からの信号で電極移動装置９を駆動して電極３を加工
時の位置Ａに旋回移動するとともにモータＭ、の回転を
停止し、同時に、切り換えスイッチ２１を作動し、導電
性砥石ｌに正の極性を、電極３に負の極性が接続されて
所定の研削加工が行われる。

本実施例によれば、洗浄ブラシ１９により電極３を洗浄
する際に、この電極３に加工時とは逆に正の極性を与え
て金属イオンの溶出を促すため、短時間で効果の高い洗
浄を行うことができる。

（第３実施例） 第４図は本発明の第３実施例を示す研削装置の正面図で
ある。

当該実施例に示される研削装置は、前記第１実施例およ
び第２実施例における洗浄ブラシによる接触式洗浄方法
に替えて、洗浄液を噴射して洗浄を行う構成とした点が
異なり、他の構成は前記第１実施例および第２実施例と
同一の構成から成るもので、その構成については同一番
号を付してその説明を省略する。

２４は洗浄噴射ノズルで、電極３の洗浄時の位置Ｂの近
傍に、電極３の作用面３ａに対向するように設置されて
いる。２５はバルブで、洗浄液噴射ノズル２４に固着さ
れており、エアー源２６およびタンク２７とに接続され
、制御装置１２からの信号により、切り換えおよび開閉
を行う。

タンク２７内の洗浄液１４はポンプ２８により上記洗浄
液噴射ノズル２４より噴射される。２９は洗浄液回収装
置で、パイプ３０により上記タンク２７と連通している
。

以上の構成より成る研削装置を用いての研削加工は以下
のように行われる。

ワーク８を保持手段（図示省略）によりロータリーテー
ブル２に固着保持する。制御装置１２からの信号により
、電極３を導電性砥石ｌの加工面１ａと近接対向した位
置Ａに保持固定する。導電性砥石１および電極３には電
源装置４の正負の極性にそれぞれ接続されて、両極間に
電圧が印加されるとともに、研削液供給ノズル７より水
溶性研削液６を常時供給しながら、導電性砥石１および
ロータリーテーブル２を駆動源（図示省略）により回転
駆動させ、公知の平面研削盤と同様にしてワーク８に対
する所要の研削加工を行う。所定時間または所定個数の
ワーク８の加工を行った後、制御装置１２からの信号に
より電極移動装置９を駆動し、電極３を洗浄位置Ｂに旋
回移動する。同時に制御袋Ｗ１２からの信号によりパル
プ２５が作動し、洗浄液噴射ノズル２４から洗浄液１４
が電極３の作用面３ａに噴射されて、作用面３ａの洗浄
が行われる。なお、噴射された洗浄液１４は洗浄液回収
装置！２９によりタンク２７に回収される。所定時間の
洗浄が終了した後、制御装置１２からの信号でバルブ２
５を切り換えてエアー源２６よりエアーを噴射し、電極
３を乾燥する。また、このエアーの噴射による乾燥が所
定時間行われた後バルブ２５を閉じる。次に制御装置１
２からの信号で、再び電極移動装置９を駆動して電極３
を加工時の位置Ａに旋回移動して復帰させ、本来の研削
加工を続行する。

以下同様にして順次ワーク８の研削加工を行う。

さて、本実施例によれば、特に電極３の洗浄を非接触で
行うため、電極３の作用面３ａを傷つけることなく、ま
た、電極３が極めて薄い場合であっても精密な洗浄を行
うことができる。

（第４実施例） 第５図は本発明の第４実施例を示し、第５図ａは研削装
置の正面図、第５図すは第５図ａ中の矢印Ｃ方向から見
た電極の形状を示す平面図である。

当該実施例に示す研削装置は、前記第１実施例における
電極３の形状および電源袋Ｎ４に対して給電ブラシを介
して電極３との接続を行うように構成した点が異なり、
他の構成は前記第１実施例と同一の構成から成るもので
、同一の番号を付してその説明を省略する。

３２は円板形の電極で、電極回転装置３３に回転自在に
保持されており、給電ブラシ３４を介して電源装置４の
負極に接続されている。この円板形電極３２の作用面３
２ａは第５図ａ中に示す位置Ａにおいて導電性砥石１の
加工面１ａと対向近接した位置に設置され、このとき同
図中に示す他の位置Ｂにおいては、この円板形電極３２
の作用面３２ａは洗浄ブラシ１０の先端部１０ａと当接
するよう設置されている。

以上の構成より成る研削装置を用いての研削加工は以下
のように行われる。

ワーク８を保持手段（図示省略）によりロータリーテー
ブル２に固着保持する。制御袋Ｗ１２からの信号により
、円板形電極３２を適当な回転数で回転させ、研削液供
給ノズル７より水溶性研削液６を常時供給しながら、導
電性砥石１および円板形電極３２を電源装置４の正極お
よび負極に接続するとともに両極間に電圧を印加しつつ
、導電性砥石１およびロータリーテーブル２を駆動源（
図示省略）により回転駆動させ、研削加工を行う。この
とき、上記一連の動作と同時に、洗浄液供給ノズル１３
から洗浄液１４を供給しつつ、洗浄ブラシ１０の先端部
１０ａを位置Ｂにおいて円板形電極３２に当接させた状
態で洗浄ブラシ１０を回転させつつ円板形電極３２の当
接作用面３２ａの洗浄を行う。

以上述べた本実施例による研削装置によれば、電極３２
の作用面３２ａは加工中、洗浄ブラシ１０によって洗浄
され、常に適正な状態を維持することができる。

なお、本実施例による電極は、前記第２．３実施例のよ
うに洗浄方法が異なる場合であっても容易に適用するこ
とが可能である。

また、前述してきた各実施例のいずれの場合も、平面研
削盤に適用した実施例について説明を行ったが、他のレ
ンズ加工機による加工においても、同様に実施できるこ
とは勿論である。

〔発明の効果〕

以上、本発明によれば、電解によるドレッシング作用を
併用した研削加工における電極作用面に析出、堆積した
金属成分を適宜洗浄することにより、常に電極の表面を
適正に維持し、長時間の加工あるいは多数個の連続加工
においても、高品質かつ高精度な研削加工を行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概念図、第２図は本発明の第１実施例
を示し、第２図ａは研削装置の正面図、第２図すは洗浄
ブラシの側面図、第２図Ｃは洗浄ブラシの部分拡大図、
第３図は本発明の第２実施例を示す研削装置の正面図、
第４図は本発明の第３実施例を示す研削装置の正面図、
第５図ａおよびｂは本発明の第４実施例を示す研削装置
の正面図および電極の平面図、第６図は従来の電解によ
るドレッシング作用を併用しつつ行う研削装置の正面図
である。 １２・・・制御装置 １３・・・洗浄液供給ノズル １４・・・洗浄液

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）導電性研削砥石とこの導電性研削砥石の加工面に
   近接対向した位置に設置した電極とを互いに異なる極性
   とするとともに両極間に電圧を印加しつつ研削する研削
   方法において、加工中および／または加工前後に上記電
   極の表面を適宜洗浄しつつ研削加工を行うことを特徴と
   する研削方法。
2. （２）導電性研削砥石とこの導電性砥石の加工面に近接
   対向した位置に設置した電極とを互いに異なる極性とす
   るとともに両極間に電圧印加しつつ研削する研削装置に
   おいて、上記電極の表面を洗浄する洗浄機構を備えるこ
   とにより構成したことを特徴とする研削装置。